【手続補正書】
【提出日】平成17年11月21日(2005.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の電力線に直列に挿入接続される第１の端子および第２の端子、エネルギー貯蔵回路からの電力を変換して上記第１の端子と第２の端子との間に電圧を出力する電力変換回路、上記第１および第２の端子の電圧を検出するそれぞれ第１および第２の電圧検出器、上記第１の端子から第２の端子に流れる電流を検出する電流検出器、上記第１および第２の電圧検出器と上記電流検出器との検出信号に基づいて上記第１または第２の端子における電圧変動の異常発生有無を検出する事故検出部、上記第１および第２の電圧検出器と上記電流検出器との検出信号から求めた電力検出値が所定の電力指令と一致するように上記電力変換回路の出力電圧を制御するための第１の電圧指令を出力する第１の制御部、上記事故検出部が上記異常発生有を検出したとき上記第１または第２の電圧検出器の検出電圧が上記異常発生前の電圧を維持するように上記電力変換回路の出力電圧を制御するための第２の電圧指令を出力する第２の制御部、および上記事故検出部が上記異常発生無を検出したときは上記第１の電圧指令を出力し、上記事故検出部が上記異常発生有を検出したときは上記第１の電圧指令と第２の電圧指令との和を出力するよう上記電力変換回路に出力する電圧指令の切換を行う電圧指令切換部を備えた電力変換装置。
【請求項２】
上記第１の制御部は、上記第１または第２の電圧検出器の出力と上記電流検出器の出力とを乗算して有効電力検出値を求める有効電力検出回路、および上記有効電力検出値と有効電力指令との偏差を入力しこの偏差が零となるよう無効電力を発生するための上記第１の電圧指令を出力する有効電力制御回路を備えたことを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
【請求項３】
上記第１の制御部は、上記第１または第２の電圧検出器の出力と上記電流検出器の出力とを乗算して無効電力検出値を求める無効電力検出回路、および上記無効電力検出値と目標力率から設定される無効電力指令との偏差を入力しこの偏差が零となるよう無効電力を発生するための上記第１の電圧指令を出力する力率制御回路を備えたことを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
【請求項４】
上記事故検出部は、上記電圧変動の異常発生有無の情報と、上記異常発生が上記第１の端子側であるか第２の端子側であるかを区別する情報とを含む事故点信号を出力するものとし、上記第２の制御部は、上記事故検出部が上記事故点信号を出力したとき、上記第１または第２の端子のいずれか上記異常発生を検出していない側の端子の電圧検出器の検出電圧が上記異常発生前の電圧を維持するよう上記事故点信号に応じて出力する上記第２の電圧指令の極性を反転させる電圧指令極性反転回路を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電力変換装置。
【請求項５】
上記第１の端子と第２の端子との間に上記電力変換回路の出力側と直列に電流変化率検出器を挿入し、上記事故検出部は、上記第１または第２の電圧検出器の検出電圧の極性と上記電流変化率検出器の出力の大きさおよび極性とから上記事故点信号を出力することを特徴とする請求項４記載の電力変換装置。
【請求項６】
上記第１の制御部は、上記電流検出値の絶対値が所定値を越えたとき当該絶対値を低減するよう上記電流検出値の極性に応じて上記第１の電圧指令に電圧制限分を加減算する電流制限制御回路を備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電力変換装置。
【請求項７】
上記電力変換装置が、第１の電源と第２の電源とを連系するものである場合、上記第１の端子は上記第１の電源に接続され、上記第２の端子は上記第２の電源に接続されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の電力変換装置。
【請求項８】
上記電力変換装置が、電源とこの電源から電力が供給される負荷とを接続するものである場合、上記第１の端子は上記電源に接続され、上記第２の端子は上記負荷に接続されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の電力変換装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
実施の形態３．
図５は、本発明の実施の形態３によって実現するマルチモード静止形直列補償装置のブロック構成を示す。マルチモード静止形直列補償装置の第１の端子Ａには交流電源Ｖｓ１、第２の端子Ｂには負荷２５が接続され、交流電源Ｖｓ１からマルチモード静止形直列補償装置を経由して負荷２５へ電力を供給するよう構成されている。
まず、マルチモード静止形直列補償装置がゼロ電圧を発生し運転している状態を説明する。図６（ａ）はこのときの状態を示すベクトル図である。マルチモード静止形直列補償装置はゼロ電圧であり、第１の端子Ａと第２の端子Ｂの電圧ＶＡ、ＶＢは同じベクトルとなり、電流Ｉｓは負荷２５の力率に応じて電圧と位相差を持つ。図６（ａ）の状態からマルチモード静止形直列補償装置が第２の端子Ｂを基準に電流Ｉｓに対して９０度遅れた電圧を印加したときのベクトル図を図６（ｂ）に示す。第２の端子Ｂの電圧と電流の位相関係は図６（ａ）の場合と同じであり、マルチモード静止形直列補償装置が第１の端子Ａに対して電圧を印加することにより第１の端子Ａの電圧が補償され、第１の端子Ａの電圧と電流との位相差が減少し電源に対する負荷力率が改善される。マルチモード静止形直列補償装置の補償電圧は電圧ＶＡとＶＢとの差電圧となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
次に、定常制御部９内に新たに追加された電流制限制御回路１９を説明する。電流制限制御回路１９では、第１の端子Ａから第２の端子Ｂへ流れる電流の検出値を絶対値回路２０に入力し、電流検出値の絶対値を演算する。そして、減算器で電流検出値の絶対値から制限電流指令値Ｉｍａｘを減算し、ヒステリシス回路２１に入力する。ヒステリシス回路２１では、その入力が正の所定値以上になると”１”を出力し、入力が負の所定値以下になると”０”を出力する。
従って、検出した電流が制限電流指令Ｉｍａｘを超えてヒステリシス回路２１の制限電流指令Ｉｍａｘから正の所定値分増加するとヒステリシス回路２１の出力が”１”となる。また、電流の検出値は極性検出回路２２に入力され、電流の検出値が正のときは”１”を、負のときは”−１”を、そして０のときは”０”を出力する。極性検出回路２２の出力は正のゲイン回路２３で増幅されてヒステリシス回路２１の出力と乗算器で乗算される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
また、上記電力変換装置が、第１の電源と第２の電源とを連系するものである場合、上記第１の端子は上記第１の電源に接続され、上記第２の端子は上記第２の電源に接続されているので、通常運転時は、２つの電源間の電力潮流の制御が出来、系統擾乱時は更に変動電圧を補償することが出来る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
また、上記電力変換装置が、電源とこの電源から電力が供給される負荷とを接続するものである場合、上記第１の端子は上記電源に接続され、上記第２の端子は上記負荷に接続されているので、通常運転時、系統擾乱時の負荷の電圧品質が向上する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
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【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
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【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
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【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
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